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Martes, 24 Julio 2018 12:00

La corrosión de las armaduras en el hormigón armado

Hormigón Armado Hormigón Armado

Los elementos de hormigón armado a la intemperie, balcones, cornisas, son los lugares donde con mas frecuencia donde aparecen daños debidos al desprendimiento del hormigón, que tienen su origen, la mayoría de las veces, en la corrosión de sus armaduras.

Estas patologías se manifiestan primero mediante el desprendimiento del hormigón de una forma puntual o longitudinal, dejando las armaduras próximas a la superficie, sin protección, por lo que con el tiempo quedan recubiertas por una película de oxido que se manifiesta mediante la aparición de manchas en la zona afectada.

INTRODUCCIÓN

Las elementos de hormigón armado a la intemperie, balcones, cornisas, son los lugares donde con mas frecuencia donde aparecen daños debidos al desprendimiento del hormigón, que tienen su origen, la mayoría de las veces, en la corrosión de sus armaduras. Estas patologías se manifiestan primero mediante el desprendimiento del hormigón de una forma puntual o longitudinal, dejando las armaduras próximas a la superficie, sin protección, por lo que con el tiempo quedan recubiertas por una película de oxido que se manifiesta mediante la aparición de manchas en la zona afectada.

Descripción del proceso de oxidación

El armado superficial de los elementos de hormigón esta destinado a minimizar los efectos de fisuración por retracción del mismo.

Como es sabido, una barra de acero en contacto con un medio húmedo acabará por oxidarse, pero en nuestro caso, los redondos de acero se encuentran recubiertos por un material denso como lo es el hormigón.

En efecto, el hormigón es un medio denso, pero que presenta oquedades a escala microscópica. Estas oquedades están unidas entre sí por poros muy finos, formando una red interna que pueden llegar hasta la superficie.

En el hormigón, durante su primer año de vida, estas oquedades son ocupadas por partículas de cal que provienen del cemento y que son el residuo de las reacciones químicas que dan lugar a la solidificación del hormigón, algunos días después de su vertido. Esta cal es de gran utilidad porque es la que origina la formación en las armaduras de una película protectora contra la formación del óxido. Se dice entonces que el acero es pasivo.

Pero con el tiempo, esta situación varia, primero con la lluvia, que puede penetrar en el hormigón hasta 2 ó 3 cms de profundidad en ciclos alternos de humedad-secado.

Por otra parte el aire del ambiente contiene un gas carbónico y oxigeno que siguen el mismo camino que el agua, penetrando a través de los poros del hormigón.

Humedad, gas carbónico, oxigeno: Todos los ingredientes necesarios para desencadenar el proceso de oxidación.

El gas carbónico en primer lugar, va a producir lo que se llama la carbonatación del hormigón reaccionando químicamente con los residuos de cal libre. Como consecuencia de esto, la capa pasiva y protectora de los aceros va a romperse.

A partir de este estado el oxigeno, podrá atacar al acero siempre que el ambiente sea húmedo. Entonces, se desarrolla la reacción de corrosión propiamente dicha, dando lugar a la formación de sales de hierro en capas superpuestas en el acero.

La particularidad de estos compuestos es la de formarse con un importante aumento de volumen, con lo que la reacción produce la fisuración y después el desprendimiento de la delgada capa de hormigón que recubre la armadura.

Este proceso que ilustramos con el siguiente croquis, puede manifestarse rápidamente en el caso de que las armaduras estén recubiertas de forma deficiente, porque la carbonatación es capaz de alcanzar varios cms de profundidad a partir del primer año en determinados hormigones. Esta progresa después lentamente, el primer carbonato formado frena la difusión del gas. Pero a veces puede alcanzar el nivel del acero en un plazo de pocos años, incluso en hormigones de buena calidad. Las fases de degradación del hormigón armado:

Origen

Las principales causas son:

  1. La mala calidad del hormigón
  2. El insuficiente recubrimiento de las armaduras.

1.- La causa principal del desencadenamiento rápido de este proceso es por lo tanto, después de lo que acabamos de ver, la porosidad excesiva del hormigón, cuyo origen se encuentra:

  • En su composición (si la proporción entre arena y grava no es la adecuada)
  • En su preparación y puesta en obra (por ejemplo exceso de agua en el vertido o una insuficiente vibración en la ejecución, en un secado demasiado rápido en del hormigón joven, debido al calor o aun tiempo demasiado seco sin o se han tomado las precauciones de proteger la superficie con un producto de curado apropiado)

2.- La colocación de las armaduras sin precaución respecto a las distancias mínimas a la superficie.

  • Debido a que la obra se han interpretado mal los planos.
  • Debido a que los separadores previstos para asegurar la distancia requerida de recubrimiento son insuficientes, las armaduras son susceptibles en estos casos de deformarse en el interior del encofrado y tender hacia el mismo bajo la presión del hormigón.

Consideraciones Finales

Este tipo de patologías bastantes frecuentes ponen en peligro la solidez de los elementos afectados y necesitan a menudo reparaciones costosas por la repetición de un gran numero de elementos idénticos (fachadas, cornisas...) Destacar la necesidad de una correcta y clara definición del armado en la documentación gráfica y control de la ejecución, aunque hemos de apuntar la existencia de revestimientos o pinturas aptas para proteger las fachadas de ambientes húmedos.

Información adicional

  • Fuente:: asefa.es
  • Autor:: ASEFA
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